褪黑素对干旱胁迫下大豆产量及AsA-GSH循环的影响

为探究褪黑素对干旱胁迫下大豆抗坏血酸–谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响,以大豆品种绥农26为材料,采用盆栽称重法,设置3个处理,分别为正常供水（CK）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫喷施褪黑素（D+M）。结果表明,与CK处理相比,D处理大豆叶片的超氧阴离子（O₂^-.）和过氧化氢（H₂O₂）含量显著提高,D+M处理相比D处理在干旱后15d时,O₂^-.和H₂O₂含量分别显著下降了18.09%和17.37%。在干旱胁迫后10d时,D+M处理相比D处理AsA和GSH含量分别显著提高了22.39%和15.30%。相比D处理,D+M处理单株粒重显著提高了9.20%。综上所述,外源褪黑素可以提高干旱胁迫下AsA-GSH循环的效率,缓解干旱胁迫对大豆造成的氧化损伤。     

Cd2+胁迫对番茄幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢的影响

通过温室水培试验,研究0．05mmol／L Cd^2 胁迫及解除Cd^2 胁迫对番茄幼苗根系和叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA—GSH)循环代谢的动态影响。结果表明,胁迫条件下,番茄根系和叶片中脂质过氧化产物-丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜受损伤;抗坏血酸过氧化酶(APX)活性在胁迫1,3d上升,随后下降,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性在胁迫1d时下降,随后上升;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量上升,且根系上升幅度大于叶片;解除胁迫后,叶片中MDA含量随时间延长逐渐减少,接近对照,而根系中MDA含量持续上升。APX、GR活性和AsA、GSH含量都能够渐渐恢复,但仍高于对照,根系中GSH含量持续维持较高水平,叶片和根系各参数的恢复程度有差异．     

乙烯利浸种对聚乙二醇胁迫下玉米种子萌发的影响

为了优选出能使玉米种子在干旱胁迫下最佳萌发的乙烯利浸种浓度,用0、100、200、400、800 mg/L的乙烯利对玉米（‘三北2号’）种子浸种24 h,再分别用0%、5%、10%、15%的聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱处理,测定20个双重胁迫处理组合下玉米种子发芽率、幼苗长度、MDA含量、CAT活性和POD活性,并运用方差分析和多重比较方法进行差异显著性检验。结果表明：（1）100~800 mg/L的乙烯利都能提高PEG6000胁迫下玉米种子的发芽率和幼苗长度,同时降低MDA含量,增强POD和CAT活性。（2）各指标在200 mg/L乙烯利浸种时与相同PEG水平下0 mg/L乙烯利处理有显著差异(P<0.05)。200 mg/L乙烯利浸种能显著缓解玉米幼苗在5%~15% PEG6000模拟下的干旱胁迫。     

干旱胁迫下外源亚精胺、甜菜碱对菘蓝种子萌发和幼苗生理特性的影响

以菘蓝为试验材料,在10%聚乙二醇（PEG-6000）干旱胁迫处理下,研究了外源亚精胺（Spd）和甜菜碱（GB）对菘蓝种子萌发和幼苗渗透调节物质、活性氧生成及膜质过氧化的影响。结果表明,外源Spd（≤75mg/L）和GB（≤30mmol/L）处理可显著促进干旱胁迫下菘蓝种子的萌发;25~100mg/L的Spd和10~40mmol/L的GB处理均可提高幼苗叶绿素含量,降低脯氨酸含量、丙二醛积累和细胞膜透性,可有效缓解干旱胁迫伤害,且幼苗中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均呈先上升后下降的趋势,并在Spd 75mg/L和GB 30mmol/L时达到最大值。由此可见,75mg/L的Spd或30mmol/L的GB能有效缓解干旱胁迫对菘蓝种子萌发及幼苗生长产生的伤害,提高种子及幼苗的抗旱能力。     

外源NO对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探讨外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)缓解高温胁迫对茄子幼苗伤害的可行性,以茄子(Solanum melongena L.)品种‘特旺达’为试验材料,在人工气候箱内,研究了0.05～5 mmol/L的SNP对高温胁迫(43±1)℃/(38±1)℃(昼温/夜温)下茄子幼苗生长和活性氧代谢系统的影响。结果显示:(1)高温显著抑制了茄子幼苗的生长,且显著降低了叶绿素含量;0.1 mmol/L SNP处理下,茄子幼苗的生长促进效果最明显,叶绿素含量升高幅度最大。(2)用0.1 mmol/L SNP处理显著降低了高温胁迫下的茄子幼苗丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2·-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量;同时茄子幼苗中的渗透性物质(脯氨酸,可溶性蛋白,可溶性糖)含量显著增加。(3)茄子幼苗在高温胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性及抗氧化物质抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量经过0.1 mmol/L SNP处理后,均显著增加,As A/DHA、GSH/GSSG比值降低。添加NO清除剂血红蛋白部分或完全逆转了上述作用。本研究表明,在高温胁迫下的茄子幼苗经0.1 mmol/L SNP处理,其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著提高,对细胞膜系统的稳定性有维持作用,因此缓解了高温胁迫下茄子幼苗的氧化损伤,增强了茄子的耐热性。     

PP333提高干旱胁迫下油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的机制

以油橄榄（品种为弗奥）一年生幼苗为试验材料,喷施66．7 mg／L的多效唑（PP333）于油橄榄幼苗叶片表面,每株喷施量为100 mL,且设置对照（喷施相同量的蒸馏水）,随后停止浇水,分别取干旱胁迫0,2,7 d的油橄榄幼苗叶片进行各项生理生化指标的测定及比较分析,以期探讨干旱胁迫下叶面喷施多效唑对油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的影响。结果表明,当干旱胁迫（停止浇水7 d）使细胞膜受到显著破坏时,叶片喷施PP333显著减轻了细胞膜损伤程度,其细胞膜稳定指数比对照（叶片喷施对应量的蒸馏水）高41．5％;研究结果还显示,干旱胁迫下叶面喷施PP333相对减小了油橄榄叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量下降幅度,显著提高了脯氨酸和可溶性糖含量,进一步提高了SOD、POD和CAT活性,抑制MDA含量、O2·－产生速率和H2 O2含量升高的幅度,提高了Vc和还原型谷胱甘肽这2种重要抗氧化物质的含量。可见,干旱胁迫下叶面喷施PP333能通过相对提高干旱胁迫下叶片的抗氧化酶活性、抗氧化物质及渗透调节物质含量,减轻了光合色素含量的下降和活性氧、自由基的累积,由此加强了对油橄榄幼苗叶片细胞膜的保护。     

外源一氧化氮供体对盐胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

研究了外源一氧化氮（NO）供体SNP对150 mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响。结果表明，与单独盐胁迫相比，0.1 mmol/L的SNP处理明显提高了小麦幼苗叶片还原型谷胱甘肽（GSH）的含量，略微降低了氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量，明显提高了GSH/GSSG，这可能与其诱导谷胱甘肽还原酶（GR）的活性有部分关     

AsA-GSH循环对水稻突变体耐汞性的作用

以水稻中花11及其汞耐性突变体的溶液培养, 研究了在0.4 mmol L^-1 Hg²⁺胁迫下汞耐性突变体的活性氧代谢及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的变化。结果表明, Hg²⁺胁迫下, 突变体叶片中的H₂O₂含量、产生速率和MDA含量、GSSG含量、DHA含量显著低于野生型; 突变体叶片中GSH/GSSG和AsA/DHA的比值均高于野生型, 同时突变体根和茎中的Hg²⁺含量明显高于野生型。说明汞耐性突变体体内AsA-GSH循环在Hg²⁺胁迫下仍能保持较高的运转效率和清除活性氧的能力, 在其耐汞性中起重要作用。     

外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究

为揭示外源亚精胺（Spd）对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性和根系活力,提高渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸）含量,降低胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和O^-₂·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。     

GSH/GSSG对盐胁迫下番茄幼苗谷胱甘肽化修饰和抗氧化系统的影响

以营养液栽培‘中蔬四号’番茄(Solanum lycopersicum Mill.)为研究材料,研究不同时期的盐胁迫下叶面喷施5 mmol/L还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和1 mmol/Lγ-谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂(inhibitor of gamma-glutamylcysteine synthetase,BSO)对番茄幼苗叶片GSH和抗坏血酸(ascorbic acid,As A)水平、抗氧化酶活性及谷胱甘肽化抗氧化酶活性的影响。结果表明:盐胁迫、盐胁迫+BSO两种处理下喷施外源GSH显著升高了番茄幼苗叶片中GSH和As A含量、GSH/GSSG和As A/DHA比率以及超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性(NaCl+GSH处理除15 d的MDHAR活性;NaCl+BSO+GSH处理除15 d的DHAR活性);添加GSSG诱导的谷胱甘肽化修饰使盐胁迫下番茄幼苗叶片的SOD、MDHAR(15 d)、DHAR(5和15 d)、GR(5和10 d)、GPX(5和15 d)活性显著增加,同时GSH处理能够诱导上述酶发生去谷胱甘肽化修饰,从而维持细胞内的氧化还原平衡。由此表明外源GSH能够通过蛋白质谷胱甘肽化修饰对植物进行氧化还原(Redox)调控,以维持番茄体内Redox平衡,从而缓解盐害对番茄幼苗叶片造成的氧化胁迫,减少NaCl对植株造成的伤害。本研究为明确GSH/GSSG与番茄耐盐性的关系及其潜在生理机制,有效缓解番茄盐害提供了一定的理论支持。     

Effect of Coronatine on AsA-GSH Cycle of Cotton Seedling under Low Temperature Stress

[Objective] In order to explore the stress-resistant mechanism of coronatine, an indoor experiment was conducted to study the effect of coronatine on ascorbate-glutathione circulatory system of the vegetative organs of cotton seedling under low temperature stress. [Method] Xinluzao 57 was used as the experimental material, when the seedlings reached the two-leaf stage, they were treated at 25 ℃ and 4 ℃ after spraying water, marked as CK and LT; the same treatment was conducted after spraying 0.01 μmol·L^－1 coronatine, marked as COR and (LT+COR). After 1 d of treatment, the roots, stems and leaves of cotton seedling were collected to determine the antioxidant contents and antioxidant enzyme activities. [Result] Compared with the control treatment (CK), the APX, MDHAR activities and DHA, GSH, glutathione contents decreased, the GPX activity, AsA and ascorbate contents increased, and no significant effect on DHAR and GR activities were observed in roots, stems and leaves of cotton seedling after spraying water at low temperature (LT), while in leaves, the GSSG content decreased, AsA-DHA ratio and GSH-GSSG ratio showed the maximum increase. Compared with the LT treatment, spraying COR at low temperature (LT+COR) showed increased APX, MDHAR, DHAR, GPX, GR activities and AsA, DHA, GSH, ascorbate contents; glutathione content in roots, stems and leaves of cotton seedling, and GSSG content, AsA-DHA ratio and GSH-GSSG ratio obviously changed in leaves. [Conclusion] Spraying COR at low temperature could regulate the AsA-GSH metabolism and alleviate the damage caused by low temperature to cotton seedling. COR had the strongest relieving effect on seedling leaves.     

谷子杂交种和常规种耐盐性筛选与研究

为了对谷子杂交种和常规品种进行耐盐性筛选与研究，选用山西、陕西、河北等地的27个常用谷子品种进行了芽期耐盐性筛选试验，对筛选出的芽期耐盐性品种进行了苗期耐盐性鉴定试验，对部分品种进行了盐胁迫条件下出苗和生长试验。结果表明不同谷子品种芽期在0 mmol L-1和150 mmol L-1盐胁迫下，相差很小，在200 mmol L-1盐胁迫下，差距明显。在200 mmol L-1NaCI溶液的环境下，张杂谷3号达到3级耐盐标准、张杂谷DH3达到5级耐盐标准。不同谷子品种在盐胁迫下随着盐浓度的提高，出苗率逐渐下降；随着盐浓度的提高，谷苗生长高度逐渐下降。个别不耐盐的谷子父母本，通过杂交获得的杂交种，耐盐能力得到显著增强。经结果分析，土壤盐度大于千分之三，不适宜谷子的正常生长，含盐量在千分之三以下的轻度盐碱地，是将来选育耐盐谷子品种的重点利用领域。     

Sulfur alleviates cadmium toxicity in rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis> L.) seedlings by altering antioxidant levels

We investigated changes in reactive oxygen species (ROS) and antioxidant levels in rice (Oryza sativa L. cv ‘Dongjin’) seedlings treated with toxic cadmium (Cd) and/or sulfur (S). Exposure of rice seedlings to 30 μM Cd inhibited plant growth and resulted in increased levels of superoxide, hydrogen peroxide, and malondialdehyde (MDA), and induced Cd uptake by the roots, stems, and leaves. Application of S to Cd-stressed seedlings ameliorated Cd-induced oxidative stress by increasing the capacity of the glutathione (GSH)-ascorbate (AsA) cycle, promoting S assimilation by increasing cysteine, GSH, and AsA content in treated plants, and decreasing Cd transfer from the roots to the stems and leaves. Therefore, these results indicate that S application represents a viable strategy of alleviating Cd-induced growth inhibition and oxidative damage by restricting Cd translocation from the roots to the stems and leaves, thereby maintaining sufficient levels of GSH and AsA by sustaining homeostasis of the GSH-AsA cycle.     

大麻二酚对Cd和Cr胁迫下烟草生长的影响

为探讨大麻二酚(CBD)对重金属胁迫下烟草生长的影响，以烟草品种K326为材料，分别将浓度为0.0、1.0、5.0、25.0mg/L的CBD喷施于Cd和Cr胁迫烟株叶面，测定其叶片的抗氧化指标、生物量及Cd、Cr积累量。结果表明，Cd和Cr胁迫严重抑制烟株生长，显著提高烟叶活性氧和重金属含量。外源CBD对烟株生长存在低促高抑作用。当CBD浓度分别为1.0mg/L(Cd)和5.0mg/L(Cr)时效果最佳，显著降低了烟叶超氧阴离子(O₂^-·)产生速率，丙二醛、H₂O₂和烟株Cd、Cr含量；显著提高烟株干重、叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性，增加抗坏血酸(As A)、谷胱甘肽(GSH)含量以及As A/DHA(氧化型抗坏血酸)、GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)。综上，适量CBD能有效缓解Cd和Cr胁迫对烟叶的氧化损伤，抑制烟株内重金属的积累，促进植株生长。     

香蕉幼苗对PEG模拟水分胁迫下氮钾营养的生理响应

为了探索香蕉作物抗旱生理对适宜的水、氮、钾组合互作效应的响应特征,水培试验中利用PEG模拟水分胁迫,研究香蕉幼苗在不同浓度的氮钾肥交互效应下,叶片相对含水量、根系活力、脯氨酸酶含量、过氧化物活性的变化,进行多重比较分析最佳抗旱效果的氮钾浓度组合。结果表明,水分胁迫对香蕉幼苗叶片POD酶活性和Pro含量的影响来说,均表现为PEG 30%>PEG 20%>PEG 10%>CK (0%)。对试验因子间的交互作用进行分析表明：（1）叶片含水量的大小顺序：PEG 5%与N 50 mg/L>PEG 15%与N 150 mg/L≈PEG 10%与N 100 mg/L;K 150 mg/L>K 200 mg/L>K 100 mg/L,且相互之间差异达到极显著。（2）香蕉幼苗根系活力大小顺序为：处理6(PEG 10%、N 150 mg/L、K 150 mg/L)>处理5(PEG 10%、N 100 mg/L、K 100 mg/L)>处理7(PEG 15%、N 50 mg/L、K150 mg/L),此3个处理的根系活力显著高于其他处理的根系活力,但三者之间差异不显著;（3）香蕉幼苗脯氨酸含量表现为处理9(PEG 15%、N 150 mg/L、K 100 mg/L)比处理1（PEG 5%、N 50 mg/L、K 100 mg/L）的脯氨酸含量高出2.16倍。处理9极显著高于其他处理的脯氨酸含量;（4）香蕉幼苗过氧化物酶活性表现为：处理9(PEG 15%、N 150 mg/L、K 100 mg/L)比处理1(PEG 5%、N 50 mg/L、K 100 mg/L)的过氧化物酶活性高出1.46倍。处理9极显著高于其他处理的过氧化物酶活性。适当的氮、钾浓度可提高香蕉幼苗叶片相对含水量、根系活力、脯氨酸含量和过氧化物酶活性,从而减轻水分胁迫的不利影响。本试验中处理6(PEG 10%、N 150 mg/L、K 150 mg/L)为最佳的水、氮、钾的处理。